Intelligence Geospaziale
Fukushima Dai-ichi
Dettaglio dei danni alla centrale
nucleare
Imagine acquisita il 18 Marzo 2011
© Digitalglobe
Intelligence Geospaziale
Fukushima Dai-ichi
Dettaglio dei danni alla centrale
nucleare
Imagine acquisita il 18 Marzo 2011
© Digitalglobe
Il telerilevamento per
l’Osservazione la Terra
� I fenomeni naturali o indotti dall’uomo non sono facilmente riproducibili in laboratorio per studiarne le cause e gli effetti
� Il telerilevamento è la tecnica di misura a distanzadelle proprietà degli oggetti presenti sulla superficie presenti sulla superficie della Terra
� I sistemi di Osservazione della Terra dallo spazioforniscono un contributo allo sviluppo delle tecniche per la previsione e il monitoraggio dei fenomeni più complessi
Un mondo di colori
a bc
a. Immagine pancromatica appare in diversi toni di grigio ed è più adatta adindividuare le forme ed i contorni dei particolari topografici
b. Immagine multispettrale è costruita combinando due o più immaginielementari acquisite in bande differenti ed è adatta ad individuare la naturafisico-chimica dei particolari topografici (ad esempio, il tipo di vegetazione).
c. Immagine radar è costituita da molti punti (pixel) che definiscono lecaratteristiche superficiali dell’area in esame (rugosità, umidità, etc).
a bc
L’infrarosso termico?
Le immagini acquisite nella banda del termico infrarosso (TIR) danno
una misura della temperatura superficiale dei corpi osservati
Più frequenze per più
informazioni
� Con la banda dell’infrarosso termico si copre
una maggiore porzione
dello spettro elettromagnetico
� La combinazione di diversi dati
acquisiti con strumenti differentiacquisiti con strumenti differenti
(camera pancromatica, camera multispettrale,
SAR, sensore infrarosso termico)
garantisce diversità e complementarità
delle informazioni e permette di unire
al dettaglio geometrico, fisico, chimico e superficiale,
la composizione termica della scena in esame
� Informazioni più complete e adattabili alle diverse esigenze dell’utenza.
Cosa “faccio” con un dato TIR?
� Individuazione di stress idrico
� Evapotraspirazione
� Monitoraggio delle discariche
� Opere Edili
Cosa “faccio” con un dato TIR?
� Ondate di calore
� Inondazione costiera� Inondazione costiera
� Cambiamenti Climatici
Cosa “faccio” con un dato TIR?
� Sicurezza in mare
� Tracciamento di veicoli e indagini sul � Tracciamento di veicoli e indagini sul
traffico
� Sorveglianza di perimetri
� Misura di riferimento: Programma Operativo Regionale -
Contratto di Programma 2007-2013
� Durata progetto: 24 mesi
� Valore del progetto: 16.605.000 €
Il progetto SHIRA
� Partner di progetto:
� Planetek Italia s.r.l.,
� MerMec S.p.A.,
� SITAEL Aerospace s.r.l.,
� Mel System s.r.l.,
� IMT s.r.l., VVN s.r.l.
Il Consorzio SHIRA
� Aziende del Consorzio SHIRA
� Scopo: Promuovere e sviluppare attività industriali, di ricerca esviluppo di tecnologie innovative di interesse strategico per lestrutture industriali e scientifiche del Mezzogiorno d'Italia operanti nelsettore dell'aerospazio
1. Rispondere alle esigenze degli utenti che hanno manifestato la
mancanza di dati di Osservazione della Terra ad alta risoluzione
adattabili a molteplici applicazioni
2. Studio di una Missione Satellitare
ad alta risoluzione nell'infrarosso termico
Obiettivi di SHIRA?
ad alta risoluzione nell'infrarosso termico
denominata SHIRA
3. Progettazione di un Centro Fusione Dati
localizzato in Puglia, funzionale alla valorizzazione dei dati
acquisiti da SHIRA e alla combinazione di questi con i dati
attualmente disponibili acquisiti da sensori satellitari, aerei e di
terra
4. Sviluppo e fornitura di servizi applicativi nel campo del
monitoraggio ambientale e della sicurezza dei cittadini
Qualche caso applicativo…
Immagine Pancromatica WorldView 2Immagine Multispettrale WorldView 2Combinazione delle 2 immagini (Pansharpened WorldView 2)
Qualche caso applicativo…
a. Immagine Pancromatica WorldView 2 b. Immagine Multispettrale WorldView 2
c. Combinazione delle 2 immagini
a. Dato termico telerilevato
da satellite
b. Immagine satellitare
ottenuta da un dato
pancromatico ed uno
multispettrale ad alta
risoluzione
Qualche caso applicativo
ab
risoluzione
Mappa Termografica ad altissima risoluzione
Cos’è il GMES?
GMES (Global Monitoring for Environmant and Security) è un’iniziativa
congiunta dell’ESA e della Commissione Europea, nata ufficialmente a
Baveno nel 1998, che prevede la realizzazione di servizi di informazione
ambientale e per la sicurezza di sostegno al decision-making, sia
istituzionale che privato, in ambiti che riguardano la tutela ambientale e la
protezione dei cittadini da catastrofi naturali ed umane
Perché il GMES?
Presupposti ed
esigenze che hanno
portato i governi
nazionali, le agenzie
spaziali, le industrie
nazionali e le istituzioni
europee a sviluppare
�Convenzione Quadro
Nazioni Unite
�Protocollo di Kyoto
�Strategia Europa 2020
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europee a sviluppare
un’iniziativa comune in
ambito di
monitoraggio
e osservazione
spaziale
POLITICA COMUNE
DELL’UE
TRATTATI INTERNAZIONALI
AMBIENTE
I quattro pilastri del GMES
Sistemi
d’osservazione
spaziale
Sistemi
d’osservazione in
situ
Integrazione dati
e gestione
dell’informazione
Servizi orientati
agli utenti finali
� Sistemi civili per l’OT, dedicati ad
� Tipologie di terreno
� Dati geografici
� Rete integrata di custodia, elaborazione e
� Protocollo di Kyoto
� Programmi
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dedicati ad osservazioni meteorologicheterrestri, oceaniche e atmosferiche;
� Sistemi di osservazione per applicazioni sia civili che militari (duali)
� Dati geografici
� Geologici
� Reti di trasporto
� Socio-economico
elaborazione e scambio delle informazioni tra le diverse banche dati nazionali ed europee
� Programmi Quadro comunitari
� Protezione Civile Europea
� Agricoltura, pesca, e sviluppo regionale
� Aiuto Umanitario
Mappa delle aree impermeabilizzate
Mappa degli edifici
Mappa di uso del suolo
Qualche caso applicativo…
11110 - Centro città con uso misto, tessuto urbano continuo molto denso
11210 - Tessuto urbano discontinuo denso con uso misto (S.L 50%-80%)
11220 - Tessuto urbano discontinuo medio, principalmente residenziale (S.L 30%-50%)
11230 - Tessuto urbano discontinuo rado, principalmente residenziale (S.L 10%-30%)
11310 - Complessi residenziali comprensivi di area verde
11320 - Strutture residenziali isolate
12110 - Aree destinate ad attività industriali
12120 - Aree destinate ad attività commerciali
12130 - Aree destinate a servizi pubblici, militari e privati
12160 - Luoghi di culto
12180 - Ospedali
12140 - Infrastrutture di supporto alle acque, barriere frangiflutti, dighe
12210 - Rete stradale veloce con territori associati
12220 - Rete stradale secondaria con territori associati
12221 - Strade vicinali
12230 - Rete ferroviaria
12300 - Aree portuali
12400 - Aeroporti
13100 - Aree estrattive
13200 - Discariche
13300 - Aree in costruzione
13400 - Aree in attesa di una destinazione d'uso
14100 - Aree verdi urbane
14200 - Aree destinate ad attività sportive e ricreative
14300 - Cimiteri vegetati
21000 - Seminativi
22000 - Colture permanenti
23000 - Prati stabili
24000 - Aree agricole eterogenee
31000 - Aree boscate
32000 - Aree caratterizzate da vegetazione arbustiva e erbacea
33000 - Aree aperte con vegetazione rada o assente
41000 - Aree umide interne
42000 - Aree umide costiere
51000 - Acque interne
52000 - Acque marittime
GMES -> Programmi Quadro CE
� A partire dal 5PQ (1998-2002) il GMES è stato inserito tra le priorità dell’UE
� Dal 7PQ la EC ha deciso di dare maggiore rilevanza al settore spaziale, dotando l’area Spazio di un suo budget autonomo
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autonomo
� Il settore Spazio rientra nell’Area Cooperazione del 7PQe per il periodo 2007-2013 ha ottenuto uno stanziamento 1,43 miliardi di euro
� L’iniziativa GMES è finanziata dai Programmi Quadro della Commissione Europea e dall’ESA
� Applicazioni spaziali a servizio della Società europea, tra cui rientra anche lo sviluppo di
GMES -> 7° Programma Quadro
Il 7PQ definisce tre obiettivi principali nel settore
spaziale
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europea, tra cui rientra anche lo sviluppo di GMES
� Esplorazione dello spazio
� Sostegno alla ricerca in campo spaziale
Ruolo dell’Italia nel GMES
� L’Italia è paese membro dell’ESA e come tale, partecipa alla definizione e realizzazione delle iniziative proposte dall’Agenzia
� L’Italia partecipa alle iniziative spaziali comunitarie sia attraverso la partecipazione ai due progetti spaziali principali (Galileo e GMES), sia con la partecipazione ai programmi e attività promossi dai Programmi Quadro
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attività promossi dai Programmi Quadro
� L’Italia partecipa attivamente e in linea con gli obiettivi di:
� realizzare programmi in coordinamento con l’UE per mantenere competenza e competitività europea;
� raggiungere un’integrazione della filiera nazionale in Europa;
� ottenere uno sbocco naturale di mercato per i propri prodotti e servizi
Descrizione delle missioni
Sentinel 1 �Satellite equipaggiato con sensore SAR. Lancio nel 2012.
Sentinel 2 �Coppia di satelliti. Immagini ottiche multispettrali. Primo lancio nel 2013.
Sentinel 3 �Coppia di satelliti. Topografia marina. Primo lancio nel 2013.
Sentinel 4 �Lancio nel 2017 and 2024. Monitoraggio atmosferico.
Sentinel 5 �Lancio nel 2020. Monitoraggio atmosferico. Precursore pianificato per il 2014.
Missionidedicate
al GMES
Missioni dedicate al GMES
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JASON CS �Satellite equipaggiato con altimetro Radar. Lancio nel 2017.
Missioni
Missioniche
contribuisconoal GMES Missioni SAR
�ERS-2 (ESA); ENVISAT (ESA); COSMO-SkyMed (Italia, uso duale); RADARSAT-2
(Canada); TerraSAR-X (Germania); TanDEM-X (Germania) + missioni future …
Missioni Altimetriche�ERS – Radar Altimeter (ESA); Envisat – Radar Altimeter-2 (ESA); Jason-1 - 2 OSTM
(NASA/CNES); Altika (CNES instrument onboard Indian satellite) + missioni future …
Missioni Ottiche
�Envisat (ESA); DMC (UK); EnMAP (Germania); Eros-A/-B (Israele); Pléiades (Francia-
Italia, uso duale); RapidEye (Germania); SEOSAT-INGENIO (Spagna); SPOT (Francia);
TopSat (UK) + missioni future …
Missioni
Atmosferiche
�Meteosat Seconda Generazione (ESA/Eumetsat); MetOp (ESA/Eumetsat) + missioni
future…
Sentinels -> Servizi GMES
Sentinel 1
Sentinel 2
Sentinel 3
Monitoraggio
Territoriale
Monitoraggio
ambientale e
marino
Monitoraggio
Sensore SAR
Immagini ottiche
multispettrali ad alta
risoluzione
Medium-resolution
spectro-radiometer
Imaging multi-spectral
radiometer
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Sentinel 3
Sentinel 4
Sentinel 5
Monitoraggio
Atmosferico
Gestione delle
Emergenze
Sicurezza
Cambiamenti
Climatici
MicroWave Radiometer
UV-visible- near infrared
imaging spectrometer
Medium-resolution IR
spectrometer
Imaging multi-spectral
radiometers (vis/IR)
Medium-resolution IR
spectrometer
UV-visible-infrared
imaging spectrometer
radiometer
Ku/C Radar Altimeter